转基因技术

2024-05-22

转基因技术（共12篇）

转基因技术篇1

1 科学哲学视野中转基因技术的争议

转基因技术的理论基础来源于进化论衍生来的分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因, 也可以是人工合成指定序列的DNA片段。DNA片段被转入特定生物中, 与其本身的基因组进行重组, 再从重组体中进行数代的人工选育, 从而获得具有稳定表现特定的遗传性状的个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状, 培育出新品种。目前, 转基因技术已广泛应用于医药、工业、农业、环保、能源、新材料等领域。

从科学哲学的观点来看转基因技术争议的焦点在于转基因技术的安全性问题, 即转基因是否真的会有害于人类的生命和健康。目前有关于转基因技术有害性的问题是转基因产生和发展才几十年, 如何能够判断转基因技术在百年千年之后也不会危害人类呢?人文社会科学也存在同样的问题, 你怎么知道某种思想不会危害人类社会?如是追问, 即使人类不发明科学技术, 同样会面临着地震、火山爆发等自然灾害。

尽管人类发展是观念的冒险, 但是科学家还是在现有的科学技术条件下, 尽量地减少转基因技术的风险。首先, 转基因是否安全, 即转基因是否有害人的健康。比较流行的说法是俄罗斯科学家小白鼠实验证实, 喂养转基因食物的小鼠组, 2-3 代后无生育能力等等案例.但是后来经相关部门研究证明, 曾经发表的有关转基因绝育的文章根本不符合科学原理。所以很多诺奖获得者认为“ 转基因食品更安全。”产生这些问题的最主要的原因是因为我国转基因技术落后而导致的, 其实在转基因科学技术发达的美国和欧洲已经经历过类似的转基因科学技术追问, 并得到了科学的解答。所以处理相关问题, 最好是参照同时期科技相对发达国家的思想可能就会减轻这方面的疑问。

2 政治哲学中的民族和国家安全问题争议

“ 基因阴谋论”认同者认为, 美国确实正在通过转基因作物试图控制中国、控制世界。对于转基因的政治哲学或阴谋论的争议由来已久, 认为转基因是美国灭亡中国的阴谋。其实如果理性地分析, 就会发现这个争议是多么荒唐。目前, 也就是说美国人吃粮食不分转基因和非转基因。他们既吃转基因的食品也吃非转基因食品, 如果转基因是阴谋首先害死的是吃了这么多年的美国人;其次, 科学技术本身是价值无涉的, 谁拥有科学技术, 科学技术就会为谁服务。因此, 如果美国想通过转基因技术来控制中国的相关产业, 那么中国不是反对转基因, 而是应该学习研究和应用转基因科学技术, 维护中国的转基因技术产业安全。

把转基因科学技术和政治意识形态联系在一起, 这种科盲在历史上经常发生, 比如伽利略因为证明了太阳中心说违背了教义而被意大利教皇害死, 贻误了世界科学技术的发展, 一直到300 年后教皇才道歉。李森科反对所谓的资本主义达尔文进化论延误了前苏联处于世界前沿的科学技术, 文革时期, 把爱因斯坦相对论说成是资本主义相对论, 最终阻碍了当时中国科学技术的研究。

3 科学权威和政府对于转基因技术产品的正本清源

目前中国研究转基因科学家的态度是明确的, 转基因技术是一门科学技术, 那些经过国家相关部门审核通过的转基因产品是安全的。著名科学家袁隆平认为“ 从科学的角度, 转基因是发展方向, 不能一概而论”。为此他举例说“: 我们正在把玉米的基因转到水稻上来, 提高水稻的光合效应, 这样的转基因有什么问题?一点问题都没有。”

中国政府对于转基因技术的态度也是十分明确的。为了确保转基因的科研和生产安全, 早在2001 年5 月9 日国务院通过《农业转基因生物安全管理条例》, 对于转基因技术的研究和应用作了具体的规定。2015 年“ 针对有的企业利用部分消费者对转基因技术的认知欠缺和焦虑心理, 为追求自身利益而不顾市场规则, 把‘ 非转基因’作为卖点加以炒作的行为, 这种做法违背了广告法等相关法规, 其结果不仅导致行业竞争的无序, 更加剧公众对于转基因技术的恐慌情绪。”

综上所述, 解决转基因技术在中国的科研推广和应用问题应该加大中国科学界对于转基因技术的科研, 提高科研水平, 同时普及有关转基因技术的科学知识, 使得转基因技术的研发和应用透明化, 让民众更深入地了解转基因技术发展的紧迫性和必要性等重大意义。

摘要：本文通过对于通过对中国转基因技术态度现状的分析, 指出了中国对于转基因技术所存在的四种态度的原因与解决办法。

关键词：转基因技术,争议

转基因技术篇2

摘要

随着科学技术的发展，人类在生物领域所取得的成果也越来越显著，转基因技术更是获得了“上帝之手”的称号。然而，越来越多的事实却表明，转基因技术这只手带来的并不只是福音，还有灾难。本论文将就转基因技术的利与弊展开话题，讨论人类该如何运用该技术达到造福人类规避风险的目的以使转基因技术成为真正向人类伸出援手的“上帝之手”。关键词：转基因

Abstract With the development of science and technology, humans have gained more and more achievement in biology.Transgenosis also got the nick ‘ the hand of god’.However, more and more facts proved that this kind of technology is not all-powerful.Here we are going to begin with the advantages and disadvantages of transgenosis to figure out how we should do to make the technology good for people.Then it will become the real helpful hand of god for human.目录

摘要...............................................................1 Abstract..........................................................1

一、前言...........................................................2

二、转基因技术介绍.....................................2

（一）转基因植物技术

（二）转基因动物技术

三、转基因技术的利与弊....................3

（一）转基因技术的利

（二）转基因技术的弊

四、转基因食品管理方案.....................5

五、看待转基因技术的正确方法.....................6

六、结语..........................................................7 参考文献...........................................................8

一、前言

一般而言，消费者认为传统食品是安全的。当采用自然方法开发新食品时，食品的某些现有的特性可以正面或负面的方式发生改变。对于转基因食品，大多数国家认为特定评估是必要的，并且已建立特定系统，严格评价与人类健康和环境有关的转基因生物和转基因食品。而对于传统食品一般不开展类似评价。因此，对这两类食品，在投放市场之前的评价程序方面存在显著差别。

二、转基因技术介绍

转基因技术是指将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，从而使生物体的遗传性状发生改变的技术。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为“遗传修饰过的生物体”。转基因生物技术的研究是随着基因工程技术的发展而发展的。转基因生物物研究始于20世纪80年代，1974年Jaenish和Mintz应用显微注射法在世界上首次成功获得了转SV40DNA的转基因小鼠。1980年Gordon等人首先育成了带有人胸苷激酶基因(TK)的转基因小鼠，并首次用“转基因”(transgenic)这个新名词来描述这些用特殊方式产生的动物。1982年Palmiter等将大鼠的生长激素基因导人小鼠的受精卵中，获得了比普通大鼠生长速度快2—4倍、体形大l倍的转基因“超级鼠”，更是轰动了科学界。此后，转基因动物技术得到了飞速发展，转基因兔、转基因猪、转基因牛和羊、转基因鸡等陆续育成。我国科学家朱作言等于1985年首先完成了转生长素基因鱼的研究，此后又完成了转草鱼基因(即“全鱼”基因)的鲤鱼研究，其含有2套鲤鱼基因组和1套草鱼基因组，具有快速生长和饵料节省的优良性状，且蛋白质含量高、脂肪含量低，营养品质更加优良，在养殖中可显著提高经济效益[1]。

转基因技术可分为转基因植物技术与转基因动物技术两大分支。

2.1转基因植物技术

转基因植物是指利用重组DNA技术将克隆的优良目的基因整合到植物的基因组中，并使其得以表达，从而获得的具有新的遗传性状的植物。主要有四种方法：农杆菌介导转化法、基因枪介导转化法、花粉管通道法、原生质体融合法。

2.2 转基因动物技术

转基因动物是指用实验导入的方法将外源基因在染色体基因内稳定整合并能稳定表达的一类动物。1974年，Jaenisch应用显微注射法，在世界上首次成功地获得了SV40DNA转基因小鼠。主要的转基因动物技术包括有：原核显微注射法、逆转录病毒载体法、胚胎干细胞介导法。

三、转基因技术的利与弊

3.1转基因技术的弊

3．1.1 转基因食品的毒性

毒性的产生有以下2个原因：① 提供基因的生物很可能是不能作为食物的有毒生物，其基因转入作为食品的生物后，产生有毒物质；② 新基因的转入，打破了原来生物基因的“管理体制”，使一些产生毒素的沉默基因开启，产生有毒物质[2]。自然界中任何生物的存在与繁衍，都不是以作为人类食物目的的，而是根据生存的需要和规律生长及代谢。目前已知的植物毒素有1 000余种，如生物碱、酶类、敏物质、天然致癌物等；微生物毒素主要有细菌毒素、霉菌毒素和真菌毒素等。科学家对获准在西班牙和美国商业化种植的转基因玉米和棉花进行针对性研究后认为，转基因作物可能引起脑膜炎及其他新病种。也有资料证实，转基因食品可能导致生物体系统失调、诱发癌症并传递给下一代。3．1.2 转基因食品产生过敏原

食物过敏是1个世界性的公共卫生问题，全世界约有2％的人群对某些食品产生过敏性反应 [3,4]。1996年美国先锋种子公司将巴西坚果某基因转入大豆中，结果对巴西坚果过敏的人群也对该大豆过敏，该大豆种子最终没有被批准商业化生产。3．1.3 使人体产生抗药性

将1个外来基因转入植物或动物中，该基因将会与其他基因连接在一起。人们在食用了这种改良食物后，食物会在人体内将抗药性基因传给致病细菌，使人体产生抗药性。2002年英国进行了转基因食品DNA的人体残留试验，7名做过切除大肠组织手术的志愿者，食用过用转基因大豆做成的汉堡包之后，在其小肠肠道的细菌中检测到了转基因DNA的残留物。转基因食品对人体健康的严重影响，可能需要经过较长时间才能逐渐表现和检测出来。3．1.4 改变食品的营养品质

人为转入外源基因极有可能使原有的基因发生缺失和错码等突变，从而使所表达的蛋白质发生变化，这有可能降低食品的营养价值。美国生产的1种耐除草剂转基因大豆的抗癌成分异黄酮就比一般大豆低12％～14％ [5]。

3.2 转基因技术的利

转基因食品有六个方面的优点：

1．改善食品营养成分含量。如基因修饰技术已经提高了马铃薯碳水化合物的含量，改变了葡萄籽和花生的脂肪酸成分，降低了木薯中氰化葡萄糖苷含量等。近来又发现在“金色大米”中诱导合成出VA前体物质。

2．提高农作物抗病虫害的能力。转基因单价抗虫棉是将一种细菌来源的、可专门破坏棉铃虫消化道的Bt杀虫蛋白基因经过改造，转到了棉花中，使棉花细胞中存在这种杀虫蛋白质，专门破坏棉铃虫等鳞翅目害虫的消化系统，导致其死亡，而对人畜无害的一种抗虫棉花。

3．提高果蔬产品的耐储存性和保鲜期。番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬，但它不耐贮藏。为了解决番茄这类果实的贮藏问题，研究者发现，控制植物衰老激素乙烯合成的酶基因，是导致植物衰老的重要基因，如果能够利用基因工程的方法抑制这个基因的表达，那么衰老激素乙烯的生物合成就会得到控制，番茄也就不会容易变软和腐烂了。美国、中国等国家的多位科学家经过努力，已培育出了这样的番茄新品种。这种番茄抗衰老，抗软化，耐贮藏，能长途运输，可减少加工生产及运输中的浪费。

4．改善发酵食品的品质和风味。食用糖醇类甜味剂可用发酵法生产，如阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇和赤藓糖醇等。利用细胞融合技术和基因工程技术，选育出了生产用高产菌株，如谷氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、色氨酸等优良菌种，不仅产量高，而且发酵周期大大缩短。

5．改良动物性食品的品质。目前应用基因工程技术生产某些畜用激素已投入批量生产，如增加产奶的重组激素rBTS。在不增加饲料的情况下，该生长激素可提高奶牛的平均产奶量1520％，提高奶羊的平均产奶量810％。此外，生长激素可使禽畜每日增加重量15％左右，而且瘦肉的比例增加[6]。

四、转基因食品管理方案

(一)国际组织联合国

2000年制定的GMO贸易协定已由62个国家签署通过，被称为《卡塔赫纳生物安全协定书》，其规定，任何含有GMO的产品都必须粘贴“可能含有GMO”的标签，并且出口商必须事先告知进口商：他们的产品是否含有GM哦，进口商或其政府有权拒绝进口含有GMO的产品。(二)美国

美国生物技术食品主要由美国食品和药物管理局(FDA．)、美国环保局产2二一(EPA)和美国农业部(USDA)负责检测、评价和监控。其中FDA的食品安全与应用营养中心是管理绝大多数食品的法定权力机构。1992年FDA颁布了食品安全和管理指南，以保证FDA对那些通过现代生物技术所生产的食品和食物成分进行管理的权利。

(三)欧盟

欧盟于1990年4月颁布实施的欧盟理事会90／220／EEC令中规定了转基因生物的批准程序。1997年5月15日批准的《新食品法》规定，如果经基因工程修饰使得新食品或食品成分不再等同于已经上市的食品，则应对该基因工程食品加贴特殊标签，据该法规，所有含有可以检测到的GM成分(DNA或蛋白质)的食品都必须加贴标签。

（四）中国

中国对转基因食品实行了生产许可证和经营许可证管理，以确保转基因技术应用的安全。2002年4月8日国家卫生部颁布了《转基因食品卫生管理办法》。并于7月1日开始实施。规定“以转基因动植物、微生物或者其直接加工品为原料生产的食品和食品添加剂”必须进行标识，要标注。“转基因×x食物基因，请×x食物过敏者注意”。

五、看待转基因技术的正确方法实际上，自然界中的基因重组一直都没有停止过，人类今天种植的普通谷物正是几千年来自然选择和人为选择的结果。我们在吃这些食物时，就吃进了从这种食物的野生亲缘种来的抗病基因和各种其他基因，这是一般人没有意识到的。传统的杂交育种会引入成千上万个新基因，其中许多基因是人类尚不了解的，不知道会引起什么后果。而转基因技术只是在已经普遍种植的作物品种中，加入一两个已知性状的新基因，因此它培育新品种的效率更高，而风险并不一定比传统育种更大。

据报道，包括婴儿食品在内，转基因食品目前在美国市场上已接近４０００种，有两亿人食用，近十几年来很少有关于转基因食品安全问题的报道。到目前为止，全球实现商业化的转基因作物种植面积达几千万公顷，也没出现确定的环境安全问题。

转基因技术是一种新的尖端生物技术，在提高粮食产量、减少农药使用、生产含有更多营养成分的健康食品方面有巨大潜力。公众存在担忧情绪，主要是怕它被错误地利用。一些学者认为，与任何食品一样，转基因食品的安全性需要慎重对待和严格管理，转基因作物对生态环境的长远影响也需要更多的跟踪研究。面对转基因食品，我们需要的是严格的食品安全把关制度，及时制止未经允许就擅自加入转基因食品成分的行为。此外，我们也要具备严谨的科学态度，对于转基因产品，不能片面地给予排斥。、六、结语

转基因技术在生活中已经有了许多应用，但是对于该技术的争议却从未停止。人类是否该运用上帝的能力来改变自己的生存状况呢？这个问题或许将被永远争执下去。然而我们应该理性的看待这一技术，它或许会改变人类的生活，但在这个技术还很不完善的现在，我们不应该推崇它，不应该任其肆意扩张，不应该不分稂莠的利用。而应该有计划有节制的让它向着的人类有益的方向发展。这样才能使这个技术成为托起人类社会的“上帝之手“。

参考文献

[1] 刘祥林．基因工程．科学出版社,2005.[2] 陈乃用.生物技术与转基因食品安全性的争议 [J].食品与发酵工业，2001，27（4）：53-59.[3]李传印．转基因食品的利和弊[J]．生物学通报，2001，25(9)：10—11． [4]孙海燕，张威威．转基因食品研究现状与发展前景[J]．安徽农业科学，2007，35(29)：9132—9133，9135．

[5]贾士荣．转基因作物的安全性评价争论及其对策[J]．生物技术通报，1999，(6)：1—7．

转基因技术并非纯科学问题篇3

温铁军认为，大多数科学界人士认为转基因问题是科学问题。如是这样，那么大多数非科学界人士应该没什么发言权。但是，大多数持反对意见的人不把它当作科学问题，认为这是一个人类社会与自然界的关系问题，或者是食品安全与资源环境的可持续问题。

对于农业纳入全球化，中国政府一直很谨慎。加入WTO时，遭遇西方打台湾牌，才允许美国为首的四大跨国农业企业进入中国市场，同时放宽了对转基因进入中国的限制，这就导致了今天的一系列问题。

现在已很难把科学问题仅仅当成科学问题来看待。这个性质变化很大程度上始于1990年代科技领域市场化改革。在这之前，转基因只是农业科学技术中一个科学家做实验研究所讨论的问题。1990年代是中国加快全球化的年代，教育、医疗卫生和科技等具有公共性质的部门几乎都推行了市场化。这样，科学不再是科学，技术不再是技术，教育也不再是教育，在产业化大背景下发生质的改变。

科学、医疗、教育等领域都有“信息单方垄断”特点，只要在市场条件下都会使信息垄断者单方占有垄断利益。这就是弱势群体看不起病、上不起学、付不起科研费用的内因。

在这种情况下，农业成为一个可以向海内外产业资本开放的领域。某些转基因方面的科学家同时也是资本家。科学技术收益和资本收益如何区别？公共需求和私人利润如何区别？如果没有严格制度管控，这种不同质的需求很难区别开来。

在高校和科技体制市场取向改革中，很多教授和科学家同时是科技公司董事长或其他资本名义受益人。这种双重身份的人强调转基因属于科学问题，社会公众未必信服。国内科研单位或学者个人跟国外占垄断地位的跨国公司形成合资或合作公司，这种借助全球化而随处可见的做法很难说是为了国计民生。

转基因产业化带来科学技术领域的资本投入，某种程度上形成资本化、产业化私人收益，会产生所谓“外部性”代价转嫁给社会的严峻问题。在转基因不能被简单地限定为科学问题情况下，对转基因产业化和市场化开展社会监督是必要的。

温铁军说，作为一个普通消费者，我要求尊重消费者对商品的选择权。对任何含有转基因成分的产品，都必须足够清晰地予以标注，政府做到严格执法，违法必究，以保护广大消费者权益。

（王航）

转基因食品检测技术探讨篇4

转基因食品

通过基因工程, 将DNA分子在生物体外插入载体分子, 实现物质重组, 并转化到寄主细胞中, 经过表达形成需要的物质, 且稳定遗传下去, 称为转基因食品。

美国于20世纪80年代初期研究转基因食品, 是应用技术最多的国家。继美国之后, 阿根廷和加拿大大量应用此技术, 其中阿根廷约有30%以上大豆播种使用改变基因豆种, 加拿大约有50%玉米及大豆播种食用转基因种子。当前, 在世界范围内, 约有50个国家进行植物田间转基因试验, 且涉及植物较多, 约4500种。现阶段, 油菜、大豆、棉花和玉米借助此技术已经实现了大面积商品化种植, 而木瓜、西红柿、西葫芦、马铃薯等实现小面积种植。

借助该技术, 粮食食品加工特性及食用品质得到改善, 发酵食品品质及风味得到明显改善, 附加值及营养价值大大提高。

转基因食品蛋白质检测

试纸法

将特异性抗体交联到有颜色物质和试纸条上, 特异抗原与抗体互相结合后, 与有颜色抗体相互反应, 形成三明治机构, 且带有颜色, 将机构于试纸条上固定, 若无抗原, 则无颜色。试纸法适用于初筛及现场检测, 方法简便, 无需特殊设备仪器。

ELISA

ELISA将酶对底物高效催化反应与抗体、抗原特异性反应互相结合, 利用酶对底物产生作用, 引起显色反应, 抗体与抗原互相结合时, 利用荧光反应或比色反应对GMF进行鉴定。酶作用显色与样品抗原含量之间有一定关系, 呈正比。ELISA不仅能实现样品的定性检测, 也能给予定量分析。有学者借助此方法, 对传统大豆的加工产品进行检测, 测得Roundup Ready2%大豆CP4 EPSPS蛋白质。ELISA检测灵敏性及选择性较强, 商业利用性强, 但检测复杂基质时, 检测准确度及准确性受到一定干扰, 若外源基因表达蛋白质经热处理变性或水平较低, 则检测有效性下降。

蛋白质印迹法

此技术结合了显色酶反应灵敏性、电泳分离能力及抗体特异性, 为复杂混合物特异蛋白质最佳检测方法, 灵敏度1-5ng, 广泛用于特异目的蛋白质分离及检测。该技术能够确定样品中有无超过预期限值或低于限值目的蛋白质, 尤其是分析不可溶蛋白质。有学者对Roundup Ready大豆CP4合成酶检测时, 运用该技术, 检测限105-1%, 证实此技术可有效检测Roundup Ready大豆蛋白质及原材料产品。

转基因食品核酸检测

多重PCR

此技术对常规PCR的改进, 在同一反应中增加多个或两个目标基因序列, 具有适应性强、可靠性强特点, 检测成本相对较低。有研究对转基因食品中多个目标基因序列进行同时检验, 排除假阴性, 利用此技术检测转基因大豆, 试验显示, 当含量0.15%时, 多重PCR鉴定可靠性较强, 提示此方法具有高度敏感性。

定性PCR

PCR将特定DNA片段作为模板, 借助寡聚核苷酸引物, 底物为4种d NTP (脱氧核苷酸) , 在耐高温的聚合酶作用下, 利用模板变性及退火、引物延伸等循环, 扩增模板。一般来说, 转基因细胞的转入成分有目的基因、启动子、终止子、报告基因, 启动子、终止子为基因表达目之必需。常用转基因植物为NOS、Ca MV35S, 通过PCR扩增序列, 为鉴定食品是否有转基因成分常用方法。

定量PCR

PCR特异性及敏感性较强, 核酸在食品加工时的变性程度低于蛋白质, GMF定量PCR包括定量竞争PCR、半定量PCR、实时荧光定量PCR。定量竞争PCR与半定量PCR检测时, 面临定量准确度、假阳性污染两大难题。有学者检测转基因大豆Roundup Ready时, 运用实时荧光定量PCR, 灵敏度<0.01%, 能够满足检测需要。

电化学发光PCR

电化学方法能产生特殊物质, 电生物质自身之间或与其他物质进一步反应, 形成发光现象。此方法为电化学方法、化学发光方法互相结合形成的技术, 首次将双探针杂交、电化学发光、PCR技术结合到一起, 对Ca MV35S启动子进行检测, 判定有无转基因成分。此方法较传统凝胶电泳法优势明显, 操作简便, 且检测线性度较宽。

结语

《转基因技术》语文阅读和答案篇5

①所谓转基因技术，就是把含有特定遗传信息的基因从一种生物中提取出来，然后转移到受体生物中去，使后者产生遗传改变，并形成新的品种的技术。

②基因的转移过程，在自然界就有。自从人类耕种作物以来，我们的祖先就从未停止过对作物的遗传改良。传统育种技术主要通过有性杂交和自然界产生的突变，通过人工选择培育出新的品种。比如我们现在吃的小麦，就含有燕麦草和黑麦的成分。不过，传统种植技术的目标性不强，基因的转移也只能在物种内进行。转基因技术目标性强，可以实现跨物种之间的特定基因转移，方便简捷。比如，目前我国已经培育成功的抗鳞翅目害虫水稻，水稻是不具有抗鳞翅目害虫特性的，但通过转基因技术，跨物种加入了抗虫的基因片段，它就不怕稻螟了。

③随着世界人口的增长，粮食需求逐年增长，但世界的粮食种植面积是基本恒定的，有时还会减少。转基因技术的发明，为人类改良农作物品种，提高生产效率，提供了更为广阔的途径。目前在国外，大豆、油菜、玉米都广泛使用了转基因技术，转基因大豆，已占世界大豆种植总面积的一半以上。

④转基因技术本身是中性的。看一种转基因食品的风险，要看转到受体物种上的是什么基因，对受体物种有什么影响：如果转的基因是毒素基因，当然对人类有危害。如果转的.基因是降解植物本身含有的毒素，这个转基因食品就降低了对人类的风险。天天食用打农药的食物，比食用具有抗虫基因的食物，哪一种更安全?如果有一种西红柿含有多种保健物质，你是花费上千元买保健品，还是吃廉价的西红柿?

⑤转基因技术有着很严格的技术规范，安全性是有保证的。培育转基因品种，事先要经过科学的设计，品种培育出来之后，要经过中间试验、环境释放、生产性试验的监测、评估。每个阶段都需要两年左右的时间，由专业人员按照一定的标准进行。三个阶段完成之后，还要把结果送交农业部审批，由农业部组织各方专家进行综合评估，取得商业化许可证后，方可进行大面积推广。

⑥对于转基因食品，要由国家相关权威部门对食品成分、食品毒性、过敏反应等进行全方位检测，其全面、严格程度，超过了任何食品。在美国，有90%的玉米、大豆、甜菜都是转基因产品。美国民众认为，转基因作物跟传统作物没有什么不同。在这方面进行知识普及，是治疗基因恐惧症的根本办法。

⑦目前厂商对转基因食品不敢标识，还有意强化非转基因标识，这间接散布了转基因恐惧思想。标识转基因，对消费者、对商家都是有利的。使用转基因技术生产出特殊功能的食品，比如富含维生素A的大米，为糖尿病人、心血管病人等特殊人群开发出的食品，标识出转基因成分及其特殊功效，会便于消费者按需选择，这也是给消费者开具治疗转基因恐惧症的心理药方。

⑧转基因食品管理部门的管理者应多向专家学习，对转基因食品的人体试验结果应公开化，不要保密。当公众认识到转基因食品能够为他们带来巨大福利的那一天，转基因恐惧症就会成为新技术推广应用过程中有趣的插曲。

1.结合文章，解释什么叫转基因技术?(3分)

2.文中第②段划线句运用了什么说明方法?有什么作用?(4分)

比如，目前我国已经培育成功的抗鳞翅目害虫水稻，水稻是不具有抗鳞翅目害虫特性的，但通过转基因技术，跨物种加入了抗虫的基因片段，它就不怕稻螟了。

3.从第③～⑤段分析，转基因技术有哪些特点?(6分)

4.文中第②段加点词主要能否删掉?为什么?(4分)

5.下列对文章的理解错误的一项是( )(3分)

A.自从人类耕种农作物以来，人类一直对作物进行遗传改良。

B.目前世界大豆种植总面积有一半是转基因大豆。

C.对转基因食品的人体试验结果要保密，不应公开化。

D.生产厂商应该标识转基因食品，便于消费者按需选择。

参考答案

1.转基因技术，就是把含有特定遗传信息的基因从一种生物中提取出来，然后转移到受体生物中去，使后者产生遗传改变，并形成新的品种的技术。

2.举例子，更准确清楚的说明了转基因技术目标性强，可以实现跨物种之间的特定基因转移。

3.改良农作物品种，提高生产效率;本身是中性的;有着很严格的技术规范，安全性是有保证的。

4.不能，主要言外之意是传统育种技术培育出新品种还有其他的方式或途径，体现了说明文语言的准确性。

植物转基因技术的研究和应用篇6

关键词: 转基因技术植物医疗环境保护

中图分类号: Q91 文献标识码: A文章编号: 1007-3973 (2010) 04-070-02

将外源或者人工修饰的基因导入植物基因组并稳定表达,可改变生物体性状并遗传下去,这就是植物转基因技术。1983年,人类首次获得转基因植物,1986 年美国和法国的科学家第一次进行了抗除草剂转基因烟草的田间试验。此后,植物转基因的研究与应用在世界各地蓬勃发展,并创造了巨大的经济效益。随着研究的深入,转基因植物的应用被不断拓宽,在农业上取得巨大经济效益的同时,其在医疗、资源、环境污染处理等方面的研究也吸引了越来越多的研究者。

1 植物转基因

1.1 植物转基因的原理

具有外源物种基因的植物叫做转基因植物,一般通过基因工程获得。基因工程是指按照人们的意愿用人工方法在体外对各种不同生物的DNA进行重组,构成遗传物质的新组合,并使其在受体细胞内持续稳定繁殖,从而获得大量新物种的技术。获得转基因植物需要具备3个要素:植物受体、目的基因和转化方法。受体的选择要考虑很多因素,如是否会对人类健康和生态环境有不利影响,是否有演变为杂草的可能,是否有敏感源和是否有毒等等。转基因的目的也应考虑进去,例如,选择合适的受体植物是生产转基因植物口服疫苗的关键,合适的受体植物可以使疫苗兼具表达量高、耐储藏和适宜于口服等优点。又如,为了利用转基因植物处理土壤污染,则尽量选择大型植物,以提高处理污染的效率。目的基因的选择也是根据具体研究的需要,截取需要表达的特性对应的基因。

另外,完成基因转化还需进行选择和一系列的鉴定工作,有时外源转化基因和植物中同源的内源基因的表达均被抑制即所谓的共抑制现象,有时外源基因在受体原生质中的表达瞬时不稳定,只有经过筛选和鉴定后,才能最终获得转化植物。

1.2 植物转基因的方法

植物转基因方法可分为生物学、化学和物理学方法三大类。生物学方法有农杆菌介导转化法、花粉管通道法、病毒介导法等;物理学方法包括基因枪法、显微注射法和电激穿孔法等;化学方法包括聚乙二醇法、脂质体法等。在上述多种方法中,占主导地位的是农杆菌介导法,常用的还有基因枪法。

农杆菌介导的转基因技术:将目的基因插入到农杆菌中的Ti质粒上,使菌体成为共整合系统或双元整合系统,当农杆菌侵染植物时,菌体中的一段携带目的基因的T-DNA插入到植物基因组内,这段基因在植物细胞内编码了植物生长素和细胞分裂素的合成,同时利用植物细胞环境编码提供自己碳源和氮源的化合物,因此农杆菌和宿主植物形成了互利共生的关系。

基因枪转基因技术:由康奈尔大学Sanford提出,是将目的基因包裹在直径在微米级的球状金粉或钨粉颗粒上,用火药爆炸或高压气体加速金属微粒将其送到受体植物细胞中,再通过组织培养获得完整植株。

2 转基因植物的应用

2.1 转基因植物在农业上的应用

转基因技术改善作物中品质:作物的优质一直是人们追求的目标,目前利用转基因技术可以改善作物中营养元素的含量、控制植物的成熟期等。目前用于优化作物产品质量的基因主要有控制果实成熟的基因,谷物种子贮藏蛋白基因,控制脂肪合成基因等。如今改变作物中氨基酸蛋白质等物质的含量已经很常见,最近由日本、韩国和丹麦研究人员组成的研究小组成功培育出铁含量3倍于普通稻米的水稻,并证实这种高铁水稻能改善实验鼠的贫血症状。

转基因增强作物抗虫害:植物病害和虫害往往使农业生产蒙受严重损失,而农药的大量使用不仅污染环境,其残留还影响人类健康,利用植物转基因技术培育抗虫作物受到了大量研究者的重视。例如一种转基因玉米,可以通过释放一种吸引线虫的化学信号从而抵抗破坏性的根虫虫害,因为线虫是甲虫幼虫的天敌。Ted Turlings及其同事把一种来自牛至的(E)-β-石竹烯(EβC,一种能吸引线虫的化学物质)合成基因插入到了玉米中,使玉米有了自我保护能力。

转基因增强植物抗逆性:植物在自然界生长过程中易受外界环境影响,如旱涝、盐碱、强光、寒冷、高温、低温等作用于植物,会引起植物体内发生一系列的生理代谢反应,表现为代谢和生长的可逆性抑制,严重时甚至引发不可逆伤害导致整个植株死亡。据Wired Science报道,加州大学河滨分校的科学家通过改变一种基因,让作物能够与有毒的铝相容。通过此技术,可能栽培出能在因含铝而被定性为有毒的土壤中生长的农作物。

2.2 转基因植物在医疗方面的应用

二十多年来,植物转基因技术的发展使外源基因在植物中表达变成现实,因此,利用转基因植物作为生物反应器生产动物疫苗等蛋白质已经变成可能,从而使植物基因工程迈上了新的台阶。Julian Ma及其同事将两种已知蛋白杀菌剂b12单克隆抗体和cyanovirin-N与一个单分子结合,使这种分子的抗HIV能力增强,而这种具有生物活性的融合分子由转基因植物产生。这项研究不仅产生了一种对抗HIV传播的新药,也满足了规模化生产的需求。目前,乙型肝炎表面抗原、大肠杆菌不稳定肠毒素(LT2B)抗原、诺沃克病毒衣壳蛋白、口蹄疫病毒VP1抗原、霍乱抗原等都已经在转基因植物中成功表达,并且成功地诱导动物产生保护性免疫反应。狂犬病毒糖蛋白在转基因西红柿中也已经成功地表达。

转基因植物产生的抗体、疫苗等,具有生产成本低,可规模化生产,方便保存运输等优点,2006 年2月,美国农业部(USDA)签发批准了转基因鸡新城疫植物疫苗商品化,这是第一个被许可上市的兽用转基因植物疫苗。但是大部分转基因植物用于医疗领域的研究尚且处于初级阶段,考虑到药物的安全性问题,还没有人用植物疫苗的二期临床研究报道。

2.3 转基因植物在其它方面的应用

植物转基因技术除了主要用于农业和医疗方面外,在保护环境和能源方面也有很好的发展前景(表1)。比如转基因植物用于处理土壤重金属污染,利用重金属富集植物从土壤中吸收重金属,通过植物的迁移转运作用,在可收割部位富集,待植物收获后再进行处理。现在,转基因植物在处理Hg,Se等污染中,已经发挥重要作用;转基因植物在生产生物燃料方面也有应用,美国能源部Brookhaven国家实验室的科学家从拟南芥和白杨(Populus trichocarpa)中发现一个基因家族可以控制细胞壁-酰基的结合,阻止生物纤维被消化为糖,使工程作物更容易生产生物燃料;通过转基因技术改造的杨树也可以产生作为造纸重要原料的长纤维,使杨树成为环保优质的造纸原料;此外转基因技术在花卉改良中也发挥着重要作用,培育色彩新奇、形态优美、抗性优良和花期延长的花卉新品种是转基因技术应用于花卉的主要目标。

表 1 转基因植物用于环境保护

3 转基因植物研究中的问题

植物转基因技术正在农业、医疗等领域发挥越来越重要的作用,同时转基因植物的潜在问题也逐渐暴露出来。在培育抗虫害作物时,首先碰到的问题就是转基因植物的非靶标效应,转基因生物释放后对于目标害虫或病原菌以外的生物的各种直接或者间接的不利影响,威胁到其它有益生物的生存,同时转基因植物的生存优势可能导致其肆意蔓延生长,以至威胁到生态系统的平衡;转基因植物口服疫苗存在易被人胃肠道分解的问题,口服疫苗的剂量问题也需研究,口服疫苗难以被人们接受,这也是影响研究的重要因素之一;在处理环境污染过程中,植物生长周期长,处理效率低,这些也限制了其应用。

转基因植物是否对人具有潜在的危险,一直没有定论。转基因可能诱发植物本被抑制毒性蛋白过量表达,或者使植物产生新的过敏原,甚至通过转基因食品在人体内的NDA残余危害人类健康。已经有研究报道,证实了转基因马铃薯对于小白鼠的内脏和免疫系统的威胁。国际环保组织绿色和平重申其警告:转基因技术的安全性存在巨大的健康隐患,包括中国在内的各国政府需立即停止任何转基因粮食作物的商业化审批和种植,并同时应加强对转基因食品安全性的研究。

4 展望

转基因植物具有巨大的经济效益和环境效益。利用转基因植物作为生物反应器,生产目的蛋白,抗体,疫苗等也有巨大的发展前景。随着研究的进展,将发展转化率更高的外源基因导入方法,并逐步阐明转基因植物的分子机制,降低转基因植物的“副作用”和潜在的危险性,扩展其接受度。另外,植物转基因技术将可能应用到更多的领域,解决其它领域碰到的生物学难题。

参考文献:

[1] 滑娜,陈振飞.浅谈转基因食品的安全性问题[J]. 旅行医学科学, 2009 (3).

[2] 卢雄斌,宫祖埙.植物转基因方法及进展[J]. 生命科学. 1998 (3).

[3] 曲岷. 植物转基因及其在农业中的应用[J]. 海洋湖沼通报. 2008 (4).

[4] 叶健明, 唐克轩, 沈大棱. 植物转基因方法概述[J]. 生命科学. 1999 (2).

[5] Lee S, Jeon U S, Lee S J, et al. Iron fortification of rice seeds through activation of the nicotianamine synthase gene[J]. Proc Natl Acad Sci USA . 2009 (51).

[6] Degenhardt J, I. Hiltpold, et al. Restoring a maize root signal that attracts insect-killing nematodes to control a major pest[J]. Proc Natl Acad Sci USA. 2009 (32).

[7] Sexton A,S Harman, et al. Design, expression, and characterization of a multivalent, combination HIV microbicide[J]. FASEB J. 2009(10).

[8] 孙宁宁等. 转基因技术在污染土壤植物修复中的研究进展[J]. 中国水土保持. 2009 (6).

[9] Yu X H, J Y Gou, et al. BAHD superfamily of acyl-CoA dependent acyltransferases in Populus and Arabidopsis: bioinformatics and gene expression[J]. Plant Mol Biol. 2009 (4).

小麦转基因技术研究及应用篇7

1 小麦转基因技术研究现状

我国小麦转基因首次研究于1992年, 当时研究者为小麦导入多种基因, 产生了转基因植株, 进而确定了2种不同的转基因技术, 即裸露DNA的直接转化与农杆菌介导的转化。农杆菌介导转化是从农杆菌Ti质粒转走DNA, 通过编码才能得到转移的蛋白毒性基因, 一旦植物被农杆菌侵染, 可在植物中有效表达携带的基因。农杆菌转化粳稻技术日益成熟, 但小麦农杆菌转化技术成果依然不显著, 不仅受到宿主范围的限制, 也和基因型限制有关, 尤其是组织培养技术依赖性不足, 很难充分发挥小麦基因转化中农杆菌的主导作用[2]。就裸露DNA的转化而言, 主要有花粉管道法、基因枪法、显微注射法等方法。花粉管通道法的转化, 我国研究者最先对抗白粉病二棱大麦总DNA进行花粉管通道法转化, 可得到极少数稳定抗白粉病株系。基因枪法作为小麦转化最常见的一种方法, DNA分子释放后做好小麦原生质的培养, 广泛的受体来源于未成熟的胚胎和花粉, 也包括一些胚性愈伤组织, 这种组织培养技术要求并不严格。虽然现如今的显微注射法也有广泛的应用, 并取得一定的成就, 但在1988年小麦原生质体培养才成功, 原生质获取途径困难。

影响小麦转基因技术研究落后的原因多是因为不过关的小麦组织培养技术, 花粉管通道法的研究需要组织培养, 但在基因型影响下很难实现小麦愈伤组织的分化, 育种时多引入外源目的基因。这些传统的育种方法逐渐被淘汰, 因为不仅耗费大量的人力, 而且浪费了更多的物力。就农杆菌转化法而言, 可实现大片段外源DNA的转化, 并从组织培养立场增强了农杆菌的技术依赖性。当前小麦组织培养中组织培养技术不过关, 尤其是缺乏花粉管通道法和基因枪法的系统性研究, 小麦基因转化效率不显著, 优良目的植株很难得到。

2 小麦转基因技术的应用

近些年来, 小麦转基因技术的广泛应用, 使得物种间的界限逐步被打破, 而且增加了导入小麦外源基因的范围。小麦基因遗传重组仅靠传统常规育种方法很难实现, 极其不利于小麦育种的大规模化发展。当前小麦种耐除草剂基因的引入, 是最早的转基因研究, 用于减少人工除杂草的时间。与此同时, 耐除草剂外源基因转化以后, 可将基因逐步转育到恢复系用于杂交, 小麦田不仅杀死了杂草, 假杂种也完全消灭, 提高了杂交小麦的纯度。此外, 当前小麦生产面临着产量降低与品质下降等问题, 原因主要在于小麦病虫害, 因此可选用耐/抗病虫害能力高的小麦品种, 比如将大麦BYDV-GPV株系导入小麦中, 可有效提高小麦抗病毒能力;小麦基因组中导入哺乳动物的免防御素基因, 可有效开展抗病基因工程;将雪花莲凝集素基因导入小麦, 可有效防治麦蚜害虫等。另外, 现如今人们对小麦面粉的品质有越来越高的要求, 从小麦品种选育与品质状况改良角度出发, 应做好植物基因工程技术的改良工作。当前小麦转基因技术的研究方向是雄性不育的研究, 以基因工程方法更好地搭建小麦雄性恢复基因, 才能充分发挥小麦杂种优势, 提高小麦的品质与产量。

摘要：小麦作为人们食用的重要粮食作物, 其基因工程改良始终是人们关注的焦点。越来越多的研究者为提高小麦作物产量, 改善小麦的品质, 在小麦育种中广泛应用小麦转基因技术, 并取得了可喜进展。基于此, 本文分析小麦转基因技术研究现状, 从存在的问题出发, 探讨小麦转基因技术的应用。

关键词：小麦,转基因技术,应用

参考文献

[1]苏玲, 杨蕾.小麦转基因技术及其应用研究[J].中国科技纵横, 2016 (23) :226.

油菜转基因技术研究进展篇8

1 油菜转基因的目的

近年来, 基因转化的目的主要有研究植物基因调控机理以及功能基因, 选育抗病、抗虫、高产、优质等符合育种目标的品种, 对受体植物进行遗传及品质改良, 拓展植物分子遗传学基础理论[7]。在油菜转基因应用上, 目前可查的就有40多种基因, 这些基因主要用来改良油菜品质, 提高油菜含油量, 改善菜籽油品种以及其他抗虫、抗除草剂等抗性改良[8,9]。

1.1 改良品质

油菜品质改良是油菜育种的一个重要方向, 通过转基因技术改良油菜品质的研究已见报端。石东乔等[10]为获得低含量亚油酸、亚麻酸, 高含量油酸的油菜种子, 通过利用农杆菌介导法在油菜中导入反义的油酸脱饱和酶基因而获得转基因油菜植株。陈锦清等[11]为获得高含油量的转基因油菜, 将反义PEP基因导入油菜。Vesna Katavic[12]将拟南芥的FAE1 基因和酵母的SLC1-1 基因导入甘蓝型油菜中, 提高了芥酸含量。有诸多研究报道通过特定基因的导入可明显提高油菜含油量[13,14]。

1.2 抗虫害

基因工程的另一个重要应用领域是培养抗虫植物, 以改良作物。抗虫的Cp TI、Bt基因已成功地在油菜中进行了转化。官春云等[15]将Bt毒蛋白基因成功地转化到甘蓝型双低油菜品种湘油13 号, 获得稳定的转Bt基因油菜品系。俄罗斯科学院植物生理研究所已筛选出抗卡那霉素的油菜苗[1,2,3,4,5,16]。侯丙凯等[1,2,3,4,5,17]利用基因枪法将抗虫基因cry1Aa10 定点整合到油菜叶绿体基因组并获得抗虫转基因植株。周小梅等[18]用农杆菌转化芥菜型油菜, 获得具有抗病虫性的油菜转化体。有学者为获得抗虫的转基因植株[19], 通过用农杆菌共培养法将苏云金杆菌杀虫蛋白基因导入甘蓝型油菜而实现。

1.3 抗除草剂

为更好地选择除草剂, 提高除草剂的安全性, 将除草剂抗性引入农作物是一条途径, 目前已培育出部分抗除草剂的油菜品种。将抗除草剂溴苯腈基因bxn转入油菜也获得抗溴苯腈转基因植株[20]。有研究将抗草甘膦的EPSP合成酶基因从大肠杆菌突变株中克隆出, 并将该基因导入到油菜中, 成效很好, 加拿大已有2 个抗草甘磷的, 且产量与当前品种相当, 品质和抗性得到提高的转基因油菜品系[1,2,3,4,5,21]。

1.4 抗病害

抗病毒的转基因材料, 可通过克隆植物抗病基因, 将植物病毒的外壳蛋白基因转移到植物中获得。王新发等[22]获得了油菜转基因恢复系和保持系植株。黄永菊等[23]以抗 (耐) 、感病品种 (系) 为材料研究油菜菌核病的遗传力发现, 油菜菌核病抗性主要受核基因控制, 并存在一定的母性效应。张海燕等[24]为获得抗病毒转基因油菜, 通过用激光微束穿刺法将商陆病毒蛋白导入油菜中而实现。此外, 通过转基因技术已获得了抗菌核病的油菜植株[17,25,26]。有研究用微注射法将烟草花叶病毒基因转入白菜型油菜。

1.5 杂种优势利用

传统油菜杂种优势利用途径育种时间长、育性不稳定后代有分离、杂种纯度不高等缺陷, 限制了杂种优势的发挥, 利用转基因技术可很好地解决这一矛盾, 具有很高的研究价值。目前, 此类研究还处于基础阶段, 鲜有转育成的不育和恢复系报道。Mariani等[27]利用核糖核酸酶和TA29 启动子, 获得油菜的不育和恢复植株。陈社员等[28]将不育基因barnase导入到湘油15 号, 通过多代回交选育, 获得遗传稳定的转基因雄性不育系15A。

2 油菜转基因方法

新的植物遗传转化方法不断被探索、发展, 目的是将外源基因方便有效地导入植物体内。在转基因研究中, 植物遗传转化是关键步骤之一。转基因技术的不断发展为油菜遗传转化提供了多样化的选择, 可分为农杆菌 (发根农杆菌) 介导遗传转化 (也称生物介质介导的遗传转化) 或直接通过电击、基因枪、激光微束穿刺、显微注射、花粉管、PEG介导等方法进行转化。

2.1 种质系统介导转化法

借助生物体自身的种质细胞为媒体, 尤其是植物的花粉、子房、幼胚、卵细胞等生殖系统的细胞以及细胞结构来实现转化之目的, 简便易行, 不需建立离体培养体系。本方法主要是将外源DNA注射入种胚、子房、幼穗中, 进而获得转基因植株。种质系统介导基因转化的DNA可以是重组在质粒上的, 也可以是裸露的[1,2,3,4,5]。

2.2 生物介质介导的遗传转化

根癌农杆菌和发根农杆菌是目前应用的主要生物介质, 它们转化的原理分别是通过活化Ti和Ri质粒的Vir区基因转移T-DNA[1,2,3,4,5]。Moloney等认为子叶柄切面的薄壁细胞的再生能力强, 且很易受农杆菌感染[29]。Boulter等认为较之发根农杆菌, 根癌农杆菌转化频率高, 并能直接从农杆菌转移基因到植物细胞核基因组[30,31]。

2.3 PEG介导法

Krens等[1,32]首先建立聚乙二醇 (PEG) 介导法, 该法操作简单、处理量大、融合频率高, 且不影响再生, 基本上已克服了再生植株嵌合体的发生, 其主要原理是借助细胞融合剂诱导原生质体摄取外源DNA[1,2,3]。该法不需要昂贵的仪器设备, 但培养和处理原生质体的时间长, 且处理效果无法把握, 多元原生质体融合体常常形成。Nugent等[33]报道用PEG介导油菜原生质体和细胞核的转化, 并比较对其的转化。Parihar等[34]研究认为在甘蓝型油菜中, DNA摄入和外源基因表达的提高可通过低剂量的紫外线实现。

2.4 基因枪法

基因枪法最早是由Sanford等于1987 年提出的, 目前应用于十几种植物 (诸如油菜、水稻、玉米、小麦等) 中。为达到稳定遗传和表达, 基因枪法通过高压将包被外源DNA的微小金粒或钨粒高速射入受体细胞或组织[1,2,3,4,5], 使外源DNA进入植物细胞并整合到植物染色体组中。Cheng Lin等[35]利用基因枪法转化油菜子叶柄叶绿体基因组的研究表明油菜可能是一种适合叶绿体遗传转化的作物。侯丙凯等[14]在国际上首次实现了抗虫基因对油菜叶绿体基因组的定点整合, 其通过基因枪法将苏云金芽孢杆菌杀虫蛋白基因 (Bt) 转入油菜而实现。

2.5 激光微束穿刺法

激光微束穿刺法操作简单、重复性好、受体材料广泛、对细胞损伤小、靶向性极强, 其原理是利用聚焦到的激光微束 (微米级) 穿刺组织, 导致细胞膜的可逆性穿孔, 进而导入外源DNA。但该法设备复杂、转化效率不高、费用较高。王兰岚等[36]在世界上率先得到有分子证据的稳定转化植株, 其通过一套用激光微束向植物细胞导入外源DNA的体系获得。Weber等[37]证实了激光微束可定向地穿透细胞壁和质膜, 将外源基因导入细胞和细胞器中。

2.6 显微注射法和电激法

显微注射法是利用显微注射仪将外源基因直接注入到生物的生殖细胞中, 从而获得转基因再生植株。该方法的过程非常复杂、技术难度大, 必须以精细的显微操作技术和细胞低密度培养为基础, 必须建立固定植物细胞或原生质体的技术, 因此使用率不高。电激法是利用高压电脉冲作用, 形成可逆的瞬间通道, 从而促进外源DNA的摄入。电激法操作简单、转化效率高, 但仪器昂贵, 较易损伤原生质体, 原生质体的分离和再生较困难[1,38]。

3 油菜转基因存在的问题

随着转基因植物环境释放种类增多、规模增大, 人们关注的热点是转基因植物释放后可能引起的种种问题。转基因植物释放后, 可以通过种子或花粉将导入的基因从基因修饰植物向非且标植物或杂草扩散[1,2,3,4,5]。因此, 在推广应用转基因油菜前必须严格审定程序, 并评估其环境安全性。

油菜转基因体系日臻成熟, 油菜转基因技术及其应用已取得了长足的进展, 但目前仍有许多问题有待解决。

目前, 油菜基因转化主要存在转化效率低、遗传稳定性差、无法预测基因的插入位点、定点整合等问题[3,4,5]。油菜转化体系的稳定性及转化率不高。研究表明, 湿度、光照、基因型、苗龄、受体材料等环境因子及抗生素、植物激素、Ag+离子等是影响油菜遗传转化体系建立的主要因素。应用于基因改良的油菜栽培品种越来越多, 特别是优化油菜转化体系[1,2,3,4,5], 可趋向稳定油菜遗传转化体系, 特别是农杆菌介导的花絮浸泡方法, 不受限于品种。

油菜外源基因的表达调控及其遗传稳定性不高, 随机导入的外源基因整合到油菜基因组中, 会产生不确定性, 表现为其表达部位、表达水平、表达时间等的不确定。另外, 随机插入外源基因, 其在油菜基因组中的拷贝数是不确定的[1,2,3,4,5], 常常会出现嵌合体现象或出现外源基因沉默。而采用使用其本身特定的启动子、优化转化方法等策略, 可以避免这些问题。

转基因作物的安全性一直以来是个重要问题, 既要考虑到转基因油菜环境释放后是否会危害或影响其他生物[1,2,3,4,5], 又要考虑到转基因油菜环境释放后, 遗传物质的横向传递对一些野生物种尤其是亲源关系很近的植物可能会造成污染。Gressel[39]报道了转基因油菜种子特性表达基因的漂流问题。转基因油菜在食用方面的安全性问题亟需进一步的科学验证。

植物基因工程的研究与应用已取得了重大的进展, 是大势所趋, 且不可逆转。转基因油菜的研究与生产备受各界瞩目, 油菜在保障我国油品安全方面的地位举足轻重, 运用分子生物技术是大势所趋[40,41,42,43,44]。

摘要：随着转基因技术的深入发展, 用于转化的目的基因越来越多。目前转基因技术已运用到油菜研究的各个领域。本文概述了油菜转基因研究的几个方向以及基因转化方式, 并探讨了油菜转基因研究中的一些问题。

转基因食品检测技术应用分析篇9

转基因技术在食品方面也取得了令人感到欣喜的成就。转基因技术主要是通过基因工程技术改变作物的基因组成或结构以改造其遗传物质, 从而达到改善其性状、营养价值和品质的目的。利用转基因作物生产的食品即为转基因食品, 因此转基因食品也称为基因改造食品。随着转基因技术的广泛应用, 转基因食品已在国内外的食品市场份额中占据了较大的比例, 转基因物质可能在加工的过程中对食品造成污染, 转基因食品的安全问题也成为是人们争论的焦点。因此, 对于转基因食品的安全检测和分析格外重要。检测可分为核酸水平上的检测和蛋白水平上的检测。

核酸水平上的检测技术

定性PCR技术

在对转基因食品进行PCR检测时, 首先要提取待测食品的DNA并设计合适的引物, 再利用相应的仪器对所提取的DNA进行特异性扩增, 根据能否扩增出目的片段判断待测样品是否为转基因食品。虽然可用作目的基因的种类较多, 但大部分携带目的基因的载体中含有35S启动子、NOS终止子和抗生素抗性基因, 因此通过PCR扩增可以有效地鉴定出食品中的转基因成分。但如果被检测物质中有目的片段的同源序列存在, 可能使检测结果出现误差, 因此, 定性PCR技术只能对转基因食品进行初步的检测。

定量PCR技术

在转基因食品的检测中, 除对转基因食品进行定性检测, 还要进行定量检测。定量PCR技术是以参考物为标准进行检测, 并以此分析最终的产物, 进而得出转基因食品中靶基因的拷贝数。用于检测转基因食品的定量PCR技术主要有实时荧光定量PCR、多重定量PCR和半定量PCR。定量PCR检测技术的灵敏度较高且检测速度快, 且无论外源基因在生物体内是否表达都可进行检测, 因此被广泛的应用于转基因食品的检测。

基因芯片检测技术

基因芯片的检测主要是将大量的DNA和寡聚核苷酸探针密集排列并固定于载体形成的微矩阵中。它可将抗性基因、启动子、终止子等特异片段固定在玻片上作为检测芯片, 然后对待测物的DNA进行扩增, 标记后与芯片进行杂交, 然后使用计算机技术进行分析和判断, 即可获得检测物质中的基因序列, 以此检测食品的转基因成分。

蛋白水平上的检测技术

Western杂交检测技术

使用Western杂交进行检测, 首先提取待测样品的蛋白质, 并根据其分子大小进行分离, 加入具有特异性的靶蛋白的抗体, 目的蛋白和抗体结合后, 再使用专一和一抗结合的酶标记二抗, 通过对二抗的检测判断蛋白质是否表达, 从而达到对转基因食品进行检测的目的。通过对检测结果的分析, 可以判定被检测物的植物细胞中的蛋白是否表达, 及其浓度和规模等。Western杂交检测方法在转基因食品的检测中应用也较为广泛。

双向电泳技术

双向电泳技术是检测蛋白质组研究的核心技术之一, 同时也是进行蛋白质分离的关键技术手段。双向电泳技术能以较高的分辨度和灵敏度分辨出不同样品间的蛋白质和各种因素, 主要是根据不同样品间的不同的物理和化学原理进行蛋白质的分离。目前我国的双向电泳技术已制造出了不同梯度的干胶条, 可明显提高电泳分离的重现性, 这也意味着双向电泳技术的试验系统又提高了一个层次, 对转基因食品的蛋白质检测更加准确, 检测的数据更加科学合理。

蛋白质芯片技术

蛋白质芯片的检测过程与基因芯片大致相同, 但利用的原理有所差异。蛋白质芯片主要是利用抗原和抗体的特异性结合进行检测, 受检标本与固相载体表面的抗原或抗体反应, 利用洗涤等方法使固相载体上的抗原抗体复合物与检测溶液中的其他物质分离, 再使用酶标记的抗原抗体进行相应反应, 借助于比色或荧光反应鉴定转基因成分, 从而完成转基因食品的检测。

结语

转基因技术可使人类更聪明篇10

转基因技术是用有功能的正常基因转入细胞基因组的某一部位, 以替代缺陷基因来发挥作用。基因是携带生物遗传信息的基本功能单位, 是位于染色体上的一段特定序列。将外源的基因导入生物细胞内需要借助一定的技术方法, 目前基因转移的方法有生物学方法、物理方法和化学方法。近日, 科研人员利用脑区特异性的转基因技术, 将具有学习记忆作用的“NR2B基因”成功地在一只大鼠前脑高量表达, 并且从分子、细胞突触和整体行为等不同的方面分析了NR2B转基因大鼠的表型。证实了一只具有较强的学习和记忆功能的NR2B转基因“聪明大鼠”诞生了。它比非转基因的同类学得快、记得牢, 并在新异物体识别和T-型迷宫的测试中, 表现出了学习记忆的能力。

如果将基因治疗和药物的方法应用到人, 可改善记忆, 治疗记忆力减退或记忆力丧失, 造福人类是有可能的, 说不定以后的人们真的会拥有过目不忘的本领。这次转基因技术的实验, 证实了NR2B基因在大鼠的学习记忆功能中的重要作用, 从而揭示了NR2B基因在学习记忆中作用的普遍性。科学家们发现, 和人类记忆相关的基因, 可能通过其指导合成的蛋白质作用于记忆神经元的突触, 来影响人类的记忆。如果记忆是由突触间藕合强度在一个神经网络中心的分布来决定的, 这种耦合强度是可塑的, 这就是突触的可塑性, 也就是学习记忆的基础。当同样的事件对神经元持续刺激时, 神经元之间的突触就会发生改变, 简单的刺激就会引起相同的反应。在上世纪70年代, 有外国科学家们记录到突触可塑性的现象, 给予一个神经元高频刺激, 对下一个神经元记录表明, 两个神经元之间的突触传递有了明显的增强。对这种现象, 他们定名为长时程增强 (Long-term Potentiation, 简称LTP, 海马LTP是学习记忆的分子基础。) 多年后, 我国科学家大胆设想:既然长时程增强形成的关键是打开与NMDA (N—甲基—D—天冬氨酸盐) 受体关连的离子通道, 让钙离子进入突触后神经元, 如果能延长离子通道开放的时间, 让更多的钙离子进入, 就能更易于形成LTP, 从而增强学习的效果。为了证实这个设想, 研究小组利用区域特异性的转基因技术, 创建了“聪明小鼠”, 证明了NMDA受体的NR2B是小鼠学习记忆的关键分子开关。 (NMDA是指N-甲基-D-天冬氨酸, N-methyl-D-aspartate, NMDA, NMDA受体是中枢神经系统兴奋性氨基酸谷氨酸的一种离子型受体, 研究表明NMDA受体在突触可塑性、学习记忆、缺血性神经元坏死、神经退行性变、癫痫等多种神经系统病理、生理过程中起到重要作用。) 如今, 科学家们经过多年的努力, 利用转基因技术创造了“聪明大鼠”, 它和正常大鼠相比, 很明显NMDA通道开放时间要长, 更易形成LTP, 所以学习记忆能力更强。进一步证明了NR2B也是大鼠学习记忆的关键分子开关。展望未来, 我们可以期待, 转基因技术可望使人类更聪明。

转基因农产品检测前沿技术与应用篇11

关键词：转基因农产品；产品检测前沿技术；技术应用

中图分类号： S188 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.08.084

出于保障人们身体健康安全考虑，利用先进的检测技术对转基因农产品进行检测是非常必要的。通过转基因农产品检测前沿技术的正确应用，可以直接检测出转基因农产品的质量，进而确定其安全性，从而保障农业安全和粮食安全。

1 转基因农产品的说明

很多转基因农产品的生产是将其他植物或动物的基因利用转基因技术导入到农作物中，从而实现农作物基因改良，生长出新的农业品种。由此可见，转基因技术的应用，打破了农作物原有基因的限制，将一种或多种基因转移到农作物上，基因杂交，不仅会改变农作物特性，也有可能使农产品中出现危害人类身体健康的物质[1]。所以，在将转基因农产品投入市场上销售之前，需要对转基因农产品进行检测。

2 转基因农产品检测

转基因农产品检测的最终目的是保护人们的身体健康。基于此，在进行转基因农产品检测的过程中，首先是检测转基因农产品的核酸及蛋白质，确定两种物质外源基因内的表达与整合是否完好，进而确定转基因是否正常，如若不正常，则说明转基因农产品很有可能会危害人们的身体健康。除此之外，还要检测转基因农产品的基因中是否有特定的转基因材料，在对转基因材料进行检测，确定其是否会危及人们的身体健康。通过深入的、彻底的转基因产品检测后，确定转基因农产品符合食品质量要求，才能在市场上销售转基因农产品。由此可以说明，转基因农产品检测技术应用效果，直接决定人们能否食用安全的转基因农产品[2]。所以，在转基因农产品检测的过程中，一定要采用前沿技术，使转基因农产品检测技术可以深入的、全面的、详细的检测产品基因，进而确定转基因农产品的安全性。

3 转基因农产品检测前沿技术及其应用分析

基于目前农业技术水平，目前国内运用的转基因农产品检测前沿技术主要有：

3.1 电化学免疫生物传感器技术

电化学法是使用碳纳米管电极，采用安培法持续、动态检测免疫传感器中标记抗体的碱性磷酸酶（AP）的方法。正确的、合理的利用电化学免疫生物传感器技术来进行转基因农产品检测，主要是对农产品CrylAb蛋白进行检测。此技术具有多种优点，如成本低、制备简单、检测准确等，科学的检测转基因农产品，对农产品进行电化学法处理，如若抗原浓度为0.5ppb，则可以显示产物特征峰，对其进行分析，可以确定转基因农产品是否安全[3]。

3.2 提取转基因食品DNA技术

转基因食品 DNA 的提取和纯化是检测的前提条件。正确的运用提取转基因食品DNA技术，可以检测出转基因食品DNA，对其进行分析，可以确定转基因农产品是否安全。利用提取转基因食品DNA技术进行寡核苷酸基因芯片检测，使用Chelex-100法来提取转基因食品的DNA，并利用硅膜吸附柱技术对食品DNA进行吸附处理。在此基础上，利用多重PCR扩增标记技术对食品DNA进行标记，如此可以对样品内外质量进行分析，确定转基因食品是否安全。由此可以确定，提取转基因食品DNA技术具有检测成本低、操作简单等多种优点，科学、合理的运用转基因食品DNA技术进行转基因食品检测是非常适合的[4]。

3 结语

基于以上内容的分析，确定在农业科技发展越来越好的情况下，转基因农产品的推出，为农业创造更多经济效益。但转基因农产品的安全问题备受人们关注。为了保证人们可以放心食用转基因农产品，一定要利用转基因农产品检测前沿技术，如提取转基因食品DNA技术、电化学免疫生物传感器技术等，深入的、全面的检测转基因农产品，保证市面上出现的都是安全的转基因农产品，人们可以放心食用转基因农产品。

参考文献

[1]龚宏伟.转基因农产品检测前沿技术及应用[J].甘肃农业，2010（12）：34-35，40.

[2]曲婷婷.转基因农产品检测前沿技术解析及运用[J].黑龙江科技信息，2014（22）：74-74.

[3]曹际娟.建立转基因作物及产品外源抗性基因检测技术体系的研究[D].沈阳农业大学，2010.

人类健康与转基因食品技术的发展篇12

狭义上说,转基因技术是采用分子生物技术把一种或多种生物的基因导入活细胞或生物体中,产生基因重组现象,使之表达并遗传,从而改变这些物种的生物组成,使其按照人类既定的目的有效地表达相应的基因特性,以出现原物种所不具有的性状。广义上的转基因技术除了指用分子生物学技术外,还包括采用其他方法对生物本身的基因进行改造,以使生物体活动出现新特征的技术[1]。转基因食品是指以转基因生物为原料加工生产的食品,利用分子生物学手段将某些生物基因转移至其他生物上,使其出现原物种不具有的性状或产物,针对某一种或某些特性,以植入异源基因表现等生物技术方式进行遗传因子的修饰,使动植物或微生物具备或增加特性,进而达到降低生产成本,增加食品或食品原料价值的目的。

2 转基因食品的优势

2.1 提高营养价值

铁元素是世界范围内最缺乏的营养元素。最近,科学家通过基因手段,在提高稻米中铁含量和增加人体对铁的有效吸收两个方面均取得了一定进展。Lucca等人将菜豆的铁蛋白基因成功地导入水稻,由于铁含量的提高,极大地改善了食用大米人群中铁的营养。

2.2 价格便宜,成本低,产量高

转基因食品通常比同类非转基因食品便宜,一方面转基因作物可以降低生产成本,另一方面,转基因还可以提高作物的产量。因其生产成本较低、产量较高,因此,食品的价格也就降了下来。据初步统计,利用转基因技术生产转基因食品的成本是传统产品的40%~60%,而产量增加5%~20%,有的可能增加几倍,甚至几十倍。

2.3 抗草、抗虫及抗逆境等特性

利用转基因技术将具有特定性能的基因(如抗草、抗虫和抗逆境基因)转入到特定农作物中,使转基因农作物具有“抗草、抗虫和抗逆境”等特性,应用最多的就是在农作物中加入抗虫害的基因,通过基因改变,使传统作物具备抵御病虫害的能力,因此,可以大大减少农药和杀虫剂的使用,既减轻了农药对环境的污染,又减少了用于生产、运输、喷洒农药所耗费的原料、能源和排出的废料,还保护了益虫和其他生物,减少了人畜接触杀虫剂而中毒的危险[2]。

2.4 保鲜性能增强

利用转基因技术增强食物的保鲜功能,如将极地生活的鲜鱼抵御寒冷的基因转移到西红柿、草莓等普通植物中,使他们能在极寒的地区生存,同时又便于保鲜。

3 转基因食品的健康风险

由于转基因技术不确定性效应的存在,转基因技术难免会存在风险。如导入基因位置是否准确,导入基因与受体内部原有基因的匹配是否协调,导入基因是否会在受体中产生新的毒素等。而转基因食品是以转基因生物作为原料的食品,转基因技术的风险不可避免地导致转基因食品存在健康风险。转基因食品中的营养物质、毒性物质、过敏物质以及抗生素标记基因等经人体胃肠道吸收而将基因转移至肠道微生物中,将会对人体健康造成影响。

3.1 营养问题

由于基因技术的不成熟和基因作用原理的不确定性,新导入的基因可能会发生基因突变,从而导致蛋白质改变,原有的营养结构可能会遭到破坏,引发营养缺失等问题[3]。

3.2 毒性问题

转基因食品在加工过程中由于基因的导入使得毒蛋白发生过量表达,可能引起毒性反应而对人体健康产生危害。任何基因转入的方法都可能导致基因受体发生不可预知的变化。因此,转基因食品的毒性评价是对其安全性评估必不可少的一点[3]。

3.3 过敏反应

有的人群对某种食物会产生过敏反应,如果将这些食物的基因转入其他食物中去,那么,对共同食物产生过敏反应的人群可能在使用受体食物时也会发生相应的过敏反应。此外,转基因作物中常常引入抗虫、抗除草剂的基因,人们食用了含有这些基因的转基因作物就有可能造成过敏。

3.4 抗生素产生抗性

转基因食品对人类健康的另一个安全问题是抗生素标记基因。因为在基因工程中抗生素标记基因常常伴随着目标基因一起转入到被转基因的作物中去,人们在食用了这些作物后体内的胃肠道微生物会逐渐对抗生素产生抗性,从而在医疗过程中使用抗生素时疗效会下降[4]。

4 转基因食品的发展策略

面对转基因食品的未来发展,我们应认真对待,趋利避害,寻找对策,在有利、尊重和公正的伦理学基础上更多地给人类带来福祉。

4.1 保障食品安全,确保消费者的知情权和选择权

大多数人对转基因食品的了解比较少,缺乏正确的认知,对其安全性存有疑虑。因此,应通过增加转基因食品标识,让消费者通过产品上明确的标识区分转基因食品和非转基因食品。让消费者知道吃到嘴里的东西是什么,是否安全,自己决定吃还是不吃,真正把选择权交给公众[5]。